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作者:章旸

出版社:浙江大学出版社

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成本驱动精益生产

成本驱动精益生产试读:

一 成本驱动精益生产

“精益管理能够使工厂管理严密有序,透明高效。”篇首语

去年十月份,我到广州一家商誉良好的中美合资企业参观。现场设备管理状态良好,厂房布局合理,空间开阔,车间工人操作有条不紊,让我感受到一种清新的工作活力。在厂长的陪同下我走到生产线一处岗位,只见有十多个工人和技术人员围在一起讨论改善问题,基于兴趣,经得厂长同意,我也列席其中。

讨论的主题是在汽车坐垫支撑托架生产线上,改造一台按顺序冲压三个工艺孔的精密冲床,方法是通过增加一套带自动感应的传输装置,使得该工作岗位的标准生产工时由目前的25秒减少到18秒。与会的工作人员有设备操作工、工程技术员、设备维修人员,以及专业设备厂家代表。讨论是按照主题改善的思路和步骤逐步推进,经过约一个小时的“脑袋风暴”,大家终于制定了一份推进计划,与会人员都喜悦不已。

为了追问改善的目的,我要求车间技术员带我到生产线察看。我看到整个生产工艺环节,包括捡料—验料—清洗—烘干—分边—裁断—校直—折弯—冲孔—冲压—……—磨边—清洗等15个工序。现场采取的是小批量工作站式的推动生产方式,各工序间都有一定量的半成品堆积。其中需要进行技术改造的工序位于第十二道,此处出现明显的半成品积压。我掐表计算了一下,发现从工人送料到完成冲压加工的时间为15秒,接着是工装转换时间约需要10秒,技术改善项目正是定位于优化工装转换的时间。

但在第八号工序,工序面完成加工后,还有一道翻身的工序。我凭感觉就知道作业时间一定大于30秒,掐表一看,果然达到40秒。工人抱怨说,为了解决这个瓶颈工序,他们必须两班倒,每班10~12小时。技术员也对我说,为了满足这个工序生产之需,公司需要安排晚班车、晚餐,还要开动中央空调、压缩空气站等等。我马上问道,那为什么不优先在此工序进行改善?技术员答复说,之前公司财务部和制造部联合进行了以削减半成品积压为目的的实地调研,经过比对,我们决定优先改造十二号工序,因为这样可以立即削减工序之前的半成品堆积,同时我们可以在腾出的空间内增加一条自动输送带,这样一举两得。

四个月后,当我再次来到这条生产线,发现已经如期安装了自动输送带,之前的半成品确实也消除了,然而不幸的是,自动输送带并没有开动。得到的解释是,由于前工序来料不准时,频繁启停自动输送带反而使后续的冲压岗位发生扰动,取料变得更加麻烦和出现工件加工精度变化的风险。

这件事引起我的深深思索,回顾整个事件,从最终的结果来看,改善所投入的资源完全没有发挥作用,也就是说投资价值近似于零。而最需要改善的第八号工序,最终没有得到及时的改善而始终成为生产瓶颈。

长期以来,我观摩了不同工厂的大量主题改善的案例,从讲解人眉飞色舞的介绍中,我总能找到一些不合逻辑的地方,这些改善表面华丽、数据详尽,实质上并没有给企业带来营运收益,相反还占用了企业的资源要素即机会成本,隐瞒了真正的损失。其主要原因是:(1)企业的财务成本中心没有起到驱动组织改善活动的目的,(或改善活动没有与削减成本、减少浪费所产生的效益挂钩),管理层找不到方法明确指出作业效率低下、质量损失、人力资源浪费的项目;(2)企业往往有着诸多领域需要改进,然而资源的有限性要求我们必须分清主次,将重点放在客户最关心、对质量有重大影响、成本改善效益最大的事情上。盲目或拍脑袋式的改进只会增加企业成本,难以产生良好的改善效果;(3)货币化的损失和企业管理指标之间没有相互转化,企业收集的管理指标和信息只是用于判断运行趋势,没有利用这些指标反映各项损失趋势;(4)改善的收益和投入预测没有参考产品寿命周期制定;(5)简单认为企业的改善活动仅是精益委员会主导的全员参与的一项活动,没有考虑透过成本分析、控制和改善评估改善活动。

我们要关注改善,更要关注改善的目的和效益,这是本文的出发点之一。

后来,该厂厂长与我谈及改善的要务,我建议重新收集生产管理的核心数据进行分类分析。在我的指导下,制造部门画出生产线工序工时节拍图和生产线综合设备利用率图,并将工厂在近一年内的主题改善放到上面来观察。

参照图1、图2,我们将工厂一年内的六项主题改善摆到图面上,很明显,在图1中,B工序和H工序加工耗时最长,由于B工序和H工序生产瓶颈所导致的前工序半成品积压最为严重。而主题改善选在E、G、L对提升生产效率影响不大。在图2中,对设备综合利用率影响最大的是故障、启动和质量返修,但实际只有一项是针对设备启动的改善,其余两项换模改善对设备综合利用率影响程度不大。综合两图,可见该生产线在一年中所进行的主题改善并未有效针对存在的问题,因此,其投入和产出比较低。对于这个结论,该厂厂长也始料不及。

改善对设备综合利用率影响程度不图2 支撑托架生产线综合设备利用率

1.1 成本驱动的出发点

我在广州某公司任营销副总的时候,每年都看到近20%的终端客户的销售业绩在萎缩,一般两三年后这些客户都会从我的清单上消失。这些客户,大部分是本土企业,但也有相当数量的合资企业。与此同时,我从客户销售额上观察到大量的外资或合资企业在不断快速成长,其发展速度和市场份额的增加远超出了本土企业,其产品利润率在我公司内还一直保持较好。这种反差,引起了我对企业发展动力方面的注意和思考。图1.1.1 外资企业本土企业发展曲线图

根据手边汽车零部件行业发展的一些资料,我绘制了“外资企业本土企业发展曲线图”,以资分析,见图1.1.1。

注:本图显示了跨国企业和本土企业在一定的时间跨度内营销规模和成本控制方面的表现。

长期趋势:新兴市场将迅速走向成熟,法律法规更加严格,本土企业发展中所赖以生存的人工、投资、快速模仿产品等成本优势逐步消失。

危机:本土企业如果未能在成本控制能力上有所突破,不仅难以应对经济危机,即使在出现较好的发展机遇,也会失之交臂。

图1.1.1中,我将在中国的汽车零部件企业成长分为3个阶段,其中第一个阶段为20年,第二个阶段为15年,第三个阶段为10年,并将其营销规模和成本趋势通过曲线表现出来,将跨国企业和本土企业的发展曲线叠加在同一张表中,可以看到:

第一阶段,即新兴市场发展的起步阶段。跨国巨头,尤其是汽车上游整机或零部件供应商,凭借信誉、技术、质量、全球供应链等先天优势占得先机,这种优势是不可替代的。而本土企业,利用了较为廉价的人力成本、管理成本优势和模仿的便利性进行了低成本的快速扩张,这些企业主要集中在供应链的下游。

第二阶段,即发展阶段。在这个阶段中,随着社会购买力的迅速增加,消费市场在快速膨胀,产生了不断细分的各类消费群体。同时,少部分本土企业在发展中获得了资本积累,利用区域优势成长为上游集成制造商,如汽车整车制造厂。成长性市场中各种有利因素带动了本土企业和跨国企业在这个阶段同时快速成长。整个行业,呈现出一片欣欣向荣的局面。但值得注意的是,跨国企业在生产快速扩张的同时,正在持续地整合供应链,此外还实施了严格的成本控制(本土企业也在实施成本控制,二者区别在于,跨国企业不惜重金投入的是质量控制先期成本,而对后期成本进行严格控制,本土企业正好相反),因此,其成本比例并不随着产业规模的扩大而增加,相反,利润比例持续放大。在这个阶段,大部分本土企业还在重复着低成本的扩张,成本占比在剧烈的行业竞争中和原材料价格的飙升中还可能在下降,利润的增加只能够通过不断投入设备形成的规模化生产和多客源、多品种生产来实现。这时候,阶段性社会经济发展总量的调整,将对本土企业构成一定压力,而对跨国公司而言,却恰好是发展的良机,它们相机而动,通过兼并、重组本土优良企业的方式继续保持快速发展。

第三阶段,市场走向成熟,法律法规走向健全,各种为前两个阶段普遍认可的低成本发展方式快速消失。换言之,只有提供高质量的产品和拥有较高的成本控制能力的供应商才能生存下来。而此时,处于供应链下游的跨国企业也在大批量生存中逐渐站稳脚跟,有了向本土同类企业叫板的资本,在同等规模下,其品质更高,盈利水平更强,将很快蚕食本土企业的领地,这时,本土企业将逐步沦落至保本运营的阶段。

上述三个阶段就是新兴市场本土企业发展的一般模式。

依照我的观察和分析,本土企业要生存,势必要在第二阶段的发展中形成自主研发和注重品质管理的能力,舍此别无他法。但形成自主研发的能力和实现质量控制,首要面对的是,高额的前期资本投入,用于购买研发设备、软件、测试设备、实验室及引进高端人才。遗憾的是,除非有更高的利润回报,本土企业在面对阶段性的市场扩张时,往往选择进行产能扩张的投入而非科技研发方面的投入,这种行为看似合理,因为没有销售的带动,企业谈何发展?谈何改善?可是长远来看,这显然是行不通的,就像养奶牛一样,不是优先去研发牧草的蛋白质组合进而提升牛奶的营养价值,而一味扩大奶牛的数量,最后只会自讨苦食。

为了进一步剖析和对比本土企业和跨国公司的发展模式,以便本土企业更好地理解企业发展中的各种要素的相互关系,我建立了企业发展模型,参考图1.1.2和表1.1.1。图1.1.2 企业发展模型

图1.1.2显示了一个企业的发展模型,三角形的高度代表企业长远的战略规划,三角形底部的三个边分别由产品规模、产品种类、领导力所组成。外三角形中有一个三角形的内核,它代表企业的构成成本。外三角形和内三角形之间的空间区域,可以视作企业的运营利润。

表1.1.1,针对企业发展模型的每一项要素在跨国公司和本土企业间进行强弱对比的结果。

可见,在代表企业发展高度的战略规划上,本土企业难以与跨国公司匹敌。本土企业利用本地有利环境因素,能够从产品规模和产品种类上追赶跨国公司。换句话说,跨国公司能够充分利用外三角形的四维,即战略规划、产业规模、涵盖产品、领导力创造大量的利润,尤其是战略高度上,其提升运营效益的能力是惊人的(投入产出比可以认为是1:10)。而本土企业在战略高度难以提升的状态下,唯有依靠三角形底部横向扩张,在不断扩展的产业规模和多品种生产上创造利润(投入产出比约为8:10)。但是,不断投入的土地、设备、产业工人、原材料将对企业盈利能力构成巨大威胁,见图1.1.3。

从图1.1.3的对比中可知,依赖于生产规模的扩张,增加产品种类,以及在繁复的领导力艺术中汲取养分,并不足以支撑企业长远的发展,企业需要考虑的是如何提升战略高度。代表企业战略高度的要素有很多,主要是理念和远景规划、设计开发能力、质量目标、全球供应链和资源配置、成本控制能力、精益生产六个方面。本文并非重点讨论上述六个要素的概念和规划模式对企业的影响(相信大部分企业家都能够充分了解这些要素的含义和对企业发展的重要性),而是着重于探讨如何创造条件使得这些要素得以实现。换句话说,我们需要找到一条途径,在本土企业不放弃作为最基本发展模式的前提下(基础性投入),如何通过创造更多的利润,并将这些利润投入到企业的研发能力、质量水平等战略要素中,从而较好地解决生存和发展之间的矛盾。

通过许多实例分析,我发现也有相当的本土企业不但销售规模扩大很快,而且其研发能力和质量水平同样得到了提高,其中不乏超越行业国外对手的鲜明例子。它们成功的经验是什么?又或是,支撑跨国公司发展的原动力是什么?经过思考再三,我认为,“成本驱动”在这些企业内扮演了一个至关重要的但又颇为神秘和隐蔽的角色。图1.1.3 企业发展要素对比表

参看图1.1.4,在某个产品售价的构成中,我们可以将其划分为直接材料费、折旧和管理费、常规制造成本和利润四部分。我们来分析,在已经完成了先期投入后的产品正式投产阶段,企业如何才能够在生产运营中增加利润呢?其中,直接材料受制于外部环境,除非是通过供应链的优化或是设计更改,否则很难实现快速有效的成本比例递减。唯有使常规制造成本、折旧和管理费的销售占比能够通过成本驱动出现递减,从而实现费用的削减,最终增加产品利润空间。

成本驱动可以分为两个方向:一是通过改善,减少企业生产营运中的损失,见图1.1.4“改善一阶段”;二是通过改善,增加企业的产能,见图1.1.4“改善二阶段”。对于减少损失的成本活动,企业能增加大量的利润。增加产能后,一方面可以削减设备和厂房等固定资产投资、减少人力资源的投入;另一方面新增产能部分无需分摊固定费用,因此,其利润将呈现指数式上升。图1.1.4 产品售价的构成和利润率曲线

如果这些利润用于提升工厂研发能力和质量水平,也就是上文所说的提升企业的战略高度,将为同等规模企业产出更多的利润创造条件。

由此可知,成本驱动能够为企业带来额外的利润,从而使得提升企业的战略高度成为可能。

企业为了达到切实可行的成本驱动,需要引入成本决策机制,我们来分析现存企业的两种管理体制。

1.2 引入成本决策机制

成本决策是一个企业关键的管理流程,它依赖于运营中所掌握的所有牵涉到成本项目的相关数据,例如人工成本、质量成本、研发成本、制造成本、市场开发成本、财务成本等。正确的成本决策能够显著地降低企业的运营成本,进而提升超出行业水平的盈利能力。成本决策与企业的管理体制有密切的关系,在论述这些关系前,我们先来分析企业的管理体制。企业的管理体制大致分为两种,一是自上而下的模式,二是自下而上的模式。

图1.2.1,自上而下的管理体制。企业组织机构的管理驱动力来源于企业高层管理者,企业的运作依据管理者的意图来实现,而较少通过基层人员的愿望来体现。在这种管理模式中,管理者的意图变化迅速,决策周期很短,信息的传递有力而且效率较高。企业的运营方向和管理流程能够依据管理者的意图迅速改变以适应新的市场环境或社会环境。图1.2.1 自上而下的管理体制图1.2.2 自上而下的管理体制

自上而下的管理体制的优点:(1)能够迅速对市场需求/周边环境的调整作出反应;(2)借助高层管理者的个人分析能力和判断力,或类似环境下的经验,可以大幅削减资料收集整理和决策时间,实现企业的快速行动;(3)由于决策由管理层制定,企业中下层管理者更多地关注到如何准确执行高层决策,可以减少大量消耗精力的协商和讨论的时间。

自上而下的管理体制的弱点:(1)缺乏关注企业内部资源的配置和合理运用;(2)由于管理层关注点变化较快,往往使企业内部管理重心不时发生偏移,导致管理不能够一直保持一种合理的平衡状态,同时削弱了部门之间的主动协调能力;(3)中下级管理者之间的日常管理争执难以找到内部解决之路;(4)中下级管理人员持续应对压力式的管理变化,自身管理优势难以发挥,个性较少受到尊重,成就感较低;(5)企业管理功能单元创造力不高。

图1.2.2,自下而上的管理体制。由于企业组织机构和管理流程相对较为稳定,管理和创新的驱动力来源于企业中下级管理者或单元作业者,企业的管理依据收集大量的现场管理数据,能够进行缜密的科学分析和判断,从而制定短期和中长期管理方针,高层管理者由导演的角色转为制片人。

自下而上的管理体制的优点:(1)企业内部资源得到合理配置和运用;(2)企业内部管理重心稳定,管理能够长期保持一种合理的平衡状态,有利于企业逐步成长;(3)有助实施稳定的绩效管理;(4)充分授权,部门管理者活力充沛,积极关注企业运营状态;(5)最高层有更多的时间关注组织的长远战略和与企业长远利益有关的重大事项。

自下而上的管理体制的弱点:(1)在市场需求/周边环境发生巨大变化时,由于企业内部体制长期处于平衡和稳定的状态,因此,企业应对外界的反应迟缓,措施相对不足,也就是常说的船大调头难;(2)过度关注企业运营的流.性,机构和层级设置的数量逐步超出管理者原来的设想;(3)如果形成一味追求体系内部的解决方式,容易产生官僚机制,一旦质量问题暴露到市场,其后果可能是连续性和灾难性的。

正如前面所说,决策型的企业执行自上而下的管理策略,在这个过程中不可避免地忽视企业局部现有资源配置,造成损失。而关注内部平衡和综合管理型的企业倾向于采取自下而上的推动型管理,但目前少有将成本决策作为管理调控中心。而大部分的企业,都是介乎二者之间。为了更加清晰地界定企业管理模型,可以根据企业产品竞争力和组织体制完善程度将企业管理类型分为9级,见图1.2.3所示。图1.2.3 企业管理级别模型

根据图1.2.3建立的企业管理级别模型,我们可以认为,产品竞争力低或总是面临组织体制(包括机构和人员)调整的企业,更倾向于自上而下的管理,产品竞争力和组织体制完善程度较高的公司,实施自下而上的体制。当然,本地的社会文化也会对企业管理模式产生重要的影响。图1.2.4 影响企业管理级别的十个要素图1.2.5 建立成本决策(成本驱动)的企业管理模式

图1.2.4显示了影响企业管理级别的主要10个要素,这些要素用于评价企业的内部管理体系的优劣。

事实上,不论采取何种管理模式,如未能将企业资源合理配置和成本决策统筹起来,在企业运营过程中难免会不断产生大量的损失。通过多年的企业经营成效研究和对国内外成功企业案例分析发现,建立成本决策(成本驱动)的精益管理模式是其中一个很好的解决方案,见图1.2.5。

成本决策(成本驱动),要求推行自上而下管理的企业高管在做决策时,首先,需要运用成本驱动原理,以精益生产为依托,细致分析当前企业资源分布和其合理性,优先对企业内部运营最薄弱的环节或区域进行投入,使投入的资金、人力、时间等资源发挥最大的效益,从而最大限度地避免决策风险;其次,决策时要审慎考虑管理成本,要将外界环境变动的需求与企业自身的组织体系特点综合起来,充分发挥部门之间的协调和主动应对变化的能力,使决策的推动力和管理效率达到最大化。

对于自下而上管理的企业,成本决策(成本驱动)的要求是,一方面,部门在进行企业日常管理时,能够对改善项目进行先期成本分析,找出影响最大的关注项目,然后再推动精益改善,防止滥用企业内部资源,造成不必要的资源紧张的假象;其次,利用成本环,向各方特别是高层突破性地传递准确的信息,例如质量损失的分布、效率损失的分布等,为高层的决策提供清晰的依据;再次,将成本控制作为绩效管理的一项重要内容,以衡量下属和本部门的工作业绩;第四,通过成本变差或成本趋势图,能够预知企业的发展状态,促使管理层能够即时判断形势,在多变中的环境中迅速感应并寻求改善提升。

1.3 成本驱动的目标

正如前面所说,成本驱动能够有效减少生产经营过程中的损失和增加有效产能,从而削减产品常规制造成本和单位分摊固定费用,最终有效地增加产品利润。在形成了成本驱动机制的管理环境下,我们需要具体了解是什么因素使产品的利润空间变窄?什么是成本驱动的目标?

成本驱动的目标,见图1.3.1,包括:(1)压缩各项成本损失,最终达到损失;(2)在市场价格不变的情况下,追求最大的利润贡献;(3)追求更具竞争力的价格情况下,通过持续提升产能,保持利润稳定。图1.3.1 建立成本决策(驱动)的企业管理模式

1.4 定义成本驱动

什么是成本驱动?(1)成本驱动是通过公司组织一系列系统性的活动,对公司运营中形成的价值流、信息流、物流进行客观分析和评价,以金钱为衡量指标,找到系统中影响利润的成本项目,并能够采用精益管理工具加以有序改善;(2)成本驱动的体现形式:可量化和标准化的一系列关键运营指标(KPI),并能在持续管理活动中获取收益。

1.5 成本驱动和KPI

KPI(Key Performance Indication)即关键业绩指标,通过对组织内部某一流程输入和输出参数进行设置,以便计算分析和衡量流程绩效的一组量化管理指标。

为了在企业运营和改善中不致迷失方向和产生混淆不清的事实,我们必须对所关注的成本改善项目进行定义,并分解至能够使用财务指标进行衡量并排出优先次序的小项。应当指出的是,多数KPI指标在不同的企业中的定义是一致的,但也存在一些差异,这是由于行业特点和关注重点不同、管理思路差异所造成的(例如,指标涵盖范围的不同,指标放大或缩小比率不同)。所谓因地制宜、因事而异,不论KPI的表述如何,其中的关键是要建立稳定的、具有可持续性观察和能够用于成本分析和实现改善的指标。

而公司经营层一旦确立可用于长期跟踪的KPI指标,则需要将这些指标落实到具体的管理部门,并要求在周/月度经营会议上展示出来,通过KPI指标,各方管理人员能够客观反映当期的管理趋势、容易识别部门营运中出现的问题,据此制定的管理反应计划才显得有意义。

完成制定公司级别的KPI指标后,即要求各相关部门制定二级管理的KPI指标,用于监控更为细化的管理项目。例如,全年的外购件在线不良率KPI制订后,即需要对所有的零部件分供方制定在线不良率KPI下降趋势阶段管理指标,以最终符合公司级的要求。

表1.5.1显示了某公司使用的KPI指标。

1.6 成本驱动能够准确反映运营绩效

成本驱动的特征是:彻底的货币化来评估运行业绩和确保采取改善行动。

正如图1.6.1的表述,尽管目前企业采用各种指标(如:生产数量、工作时间、日期、比率)和不同的描述方式在制造系统和质量系统中作为评估现状、衡量改善效果的手段,但是对于真正能给企业带来实际效益的终极指标——成本,改善措施的成果没有进行转化,而衡量效益最直接的是货币指标,因此,在成本驱动体系中我们将通过货币指标来推动和准确评价精益改善。图1.6.1 主要信息传递途径的特点和比较

成本驱动能够反映企业运营效益的综合水平。目前普遍存在的一种现象是,作为部门管理者,在一段时间内要集中精力做好几个管理项目,因此,在这些项目中录得的成效是正向的,能够向上司提交一份满意的成绩单。但实际的情况是,该部门还需要肩负或影响到其他部门的绩效指标,这些指标由于相互影响而失衡,因此,录得实绩可能是负面的,所以,仅从单个部门的业绩来看,有时候难以判断管理能力水平的高低,而从更高层次的部门总体指标来看,总体绩效指标甚至还有下行的危险趋势,大概这就是企业管理中的跷跷板效应。

例如,为了达成削减人工工时费用的目标,人力资源部可以通过削减劳务人员的方式实现,因此,人力资源部能够向高层提交对部门有利的管理业绩。但是,工厂厂长在调配生产计划中,为了满足客户增加的订单需求,在零件机加工单元增加了操作工。尽管在总装终检线上减少了人手,由于此前没有对机加工时进行细致的核算,二者相抵导致制造实际需求的总工时超出预算,于是,装配线只能通过额外的加班才能完成生产计划,而加班产生的额外费用远超出了削减劳务人员所付出的成本。

在工厂的营运中,削减一项管理费用,而给另外的绩效指标带来负面影响的情况比比皆是,因此,作为管理层应当更加关注的是,其成本综合指标是否满足公司制定的年度目标。

在表1.6.1的例子中,A工厂的间接劳务费用在5月份发生6万元的超标,但是因为A工厂总体的成本改善实绩比预算减少25万元,可以认为改善是有利的。而B工厂在间接劳务费用方面尽管节约了3万元,但是总体成本改善实绩却超出预期10万元,出现了不利的差异。

1.7 成本驱动与精益改善

什么是PDCA循环

PDCA最早由美国质量统计控制之父Shewhart(休哈特)提出的PDS(Plan Do See)演化而来,后由美国质量管理专家戴明改进成为PDCA模式,所以又称为“戴明环”,见图1.7.1。图1.7.1 戴明环

PDCA的含义如下:(1)P(Plan)——计划,通过集体讨论或个人思考,在分析现状的基础上确定某一行动的方案和确认行动目标值;(2)D(Do)——执行,编制执行计划,包括改善细分的项目、改善的目的和效果、执行时间区间、责任人等;(3)C(Check)——检查,按照执行计划进行检查及修正计划表;将改善取得的效果与设定的目标进行对比;(4)A(Act)——纠正效果的确认,并通过标准化的形式进行巩固;成功的经验要标准化并进行推广;这一轮未解决的问题放到下一个PDCA循环。

以上四个过程不是运行一次就结束,而是周而复始地进行,一个循环解决一些问题,未解决的问题依据成本分析将会进入下一个循环,这样阶梯式上升直至达成改善目标。

PDCA循环是有效地进行任何一项改善工作的合乎逻辑的流程,但只有形成以成本驱动为动力的PDCA改善循环,才是企业运营内在恒久的推动力。如果成本驱动活动与个人绩效挂钩,则有利于建立一个活泼的、具有创造力的改善团队。

图1.7.2显示了成本驱动下五阶段的改善活动。在开展PDCA的零阶段,我们首先要明确年度公司或部门重点改善的目标,特别是要关注与成本改善直接相关的项目。

在第一阶段活动中,进行主题选定。主题选定的原则是按照“损失分析流程和方法”,在充分了解企业损失分布的基础上,确认损失严重的区域,坚持优先选择原则确认改善主题。

第二到第四阶段活动中,持续推动PDCA循环改善活动,直至获得阶段性的改善成果。

第五阶段,进行总结,包括将改善后和改善前的现状进行对比分析,制订标准化及向后行动计划;进行投入产出成本分析,即按照改善成本分析手法,详细分析本次改善的投入成本,取得的改善效益,最后得出B/C(经济效益与改善成本之比)。图1.7.2 成本驱动下五阶段的改善活动

1.8 建立成本环

为了平衡考核指标之间的差异,增加改善的覆盖面和有效性,控制因单个部门的改善对其他环节的影响,我们需要全面地动员企业所有职能部门共同参与到改善中,在这里提出“成本环”的概念。

什么是成本环?

成本环是贯穿于企业运营所有职能部门和所有阶段,通过成本控制,推动企业各个独立运营单元进行管理改善或合作改善的一种工具。此外,成本环还贯穿于产品寿命的全过程,实现成本变差的控制。见图1.8.1,其特点是:(1)贯穿于所有职能部门,全员参与;(2)为领导者提供准确决策;(3)为改善人员提供行动方向;(4)以精益管理为载体,以分析运营损失为过程,以削减成本和提升效率为目的;(5)凸显职能部门的管理功能,并根据需要进行有机组合,实现成本驱动;(6)是职能部门协同工作的联系纽带;(7)以货币来衡量绩效;(8)追求逻辑性和运用二八管理原则,能够最大限度利用企业各类资源;(9)透过建立一系列结合成本管理的跨部门技术联动机制,将管理流程中的成本变异和波动减少到最低程度。图1.8.1 成本环的组成

1.9 成本环的推动管理改善的作用

在反映公司运营业绩的财务指标上,在具体的成本管理项目中,成本环能够驱动公司组织体系自下而上地收集、归类、汇总各种类别的损失,通过中高层管理者的分析,确立年度经营改善目标,其后由上而下地推动各管理单元进行管理改善,如图1.9.1所示。

工厂目标成本应当作为财务预算管理的一个重要环节,因此,根据管理架构,进行分工厂、分部门、分车间小组、分项目的改善活动。

最基础的损失金额有两种收集方式,一是确认预设的管理数据,例如,从产品设计阶段就确认的生产能力指数、设备管理指数、人员总数、质量指数、库存指数等等,以此作为现阶段的标准。将作业管理人员在实际工作中收集到的数据与预设的标准进行比较,如果未能达到标准值,则可视同浪费。二是通过标准作业、价值工程分析,制定最优化的产品制造方法和管理指标,将实际数据与之比较,差异值可视同浪费。图1.9.1 损失数据收集和管理体制

一旦建立了收集损失数据的渠道,我们必须对所有的数据按照特性进行分类汇总,首先划分为休工损失、设备故障、直接材料、间接材料类;其次划分为质量损失、效率损失、安全类、能源类等;再向上划分为生产线、科室、部门、工厂,直至汇总到公司级别的管理委员会。以上数据尽量使用KPI表示。

在这个阶段中,作业管理人员除了收集各种损失数据外,还要对如何改善这种损失提出方案,这些改善方案应当很快地反馈到公司提案管理委员会,由委员会对改善项目进行损失确认和可行性、经济性分析并记录在案。

因此,在向上一级汇总损失数据的同时,能够得到改善的效益也一并统计了,两者同时传递给公司决策部门。

公司决策部门对于汇总上来的损失和可能改善的数据进行分析后,结合公司年度销售和降本目标,提出更具挑战性的管理目标和优先改善项目,见表1.9.1。通过同一个渠道,层层分解到部门、车间、小组、个人,见表1.9.2。

1.10 成本环的应用

运用成本环,能够达到损失真因识别和部门间协同改善的目的,参照以下步骤运用成本环。

第一步(1)企业增值活动和成本控制项目的识别;(2)成本驱动的三个阶段;(3)制造系统第一层次的损失及管理要素关系;

第二步(1)削减信息传递关卡,优化信息传递流程;(2)损耗、浪费和增值活动的识别和控制;(3)认识七种主要浪费形式;(4)确认损失改善的方式;

第三步(1)损失分析流程和方法;(2)定义主要的成本项目;(3)分析成本项目,了解企业损失的分布,确认损失严重的区域;(4)设定成本损失计算基准;(5)计算企业总的成本损失的金额;(6)分生产线和损失类别统计损失;(7)根据损失类别,定义改善功能组,并分配改善行动;(8)制订行动计划;(9)与公司年度改善目标的对比;(10)各功能组改善成效汇总;(11)主题改善管理体制(PDCA标准化)。

1.10.1 企业增值活动和节约成本控制项目的识别

根据管理经验,我绘制了一个以成本控制为核心的经营体制图,见图1.10.1。图中显示了一个经过优化后的经营性企业的内部主体运营单元,其中浅色部分可认为是企业的增值活动,深色部分,是增值活动中具有改善空间的具体的管理项目,各主体运营单元的主要职能见图1.10.2。

对一个企业内部运营中可能存在的改善空间进行研究,剖析增值空间和尽可能的削减浪费和损失,在当今激烈竞争的市场环境下显得十分必要,尤其是中国本土企业,甚至可将其作为一种生存之道。当今许多优秀的企业,在部门和职能重组的时候,实际上是根据成本控制最有利的方式去进行的。甚至大部分优秀的跨国企业在中国的公司运行一定时间后,也根据中国特定的经营状况和供应链特点对组织架构进行必要的调整,以便更能满足成本管理要求。

例如,一般情况下,采购部是供应链的一个核心环节,与生产密切相关。但是如果我们对采购部的职能进行细化划分,则可以将其职能定义为:满足品质生产所需的及时采购(Quality, Delivery),以及满足企业成本所需的采购成本控制(Cost)。实际上,这三项功能虽然在采购部内关系密切,但职能却是截然不同的。采购质量,其标准在产品开发阶段(量产前)就必须予以确认,它的职能隶属于SQE(采购质量工程),从定义来说,它可以放到质量部负责;采购成本,其标准在产品早期设计阶段就必须进行确认,因此,它的职能可以归属到开发技术部;及时配送,与供应链密切相关,其职能显然就应当放到生产准备部。分析许多国际化大公司后,发现其采购的职能划分没有一个基本定式,但共通的却又与本土企业显著不同的管理方式是,部室扁平化的管理,矩阵式的控制。这样的结果显然能够将采购细分的职能充分地与其他相关职能进行融合,发挥最大的管理效益。图1.10.1 企业的内部主体运营单元示意图图1.10.2 主体运营单元的主要职能

我们在透视部门职能的时候,需要更多地将眼光放到其成本上(职能成本控制),以上面的采购职能为例,分为质量成本、采购成本、物流成本。强调成本管理,可以使部门管理人员更多地参与到成本控制的体制中,而不是仅仅关注运营的平顺性,这也是本文关注的重点。

1.10.2 成本驱动三个阶段

企业的成本控制,可以划分为三个阶段,分别是先期成本、早期成本、后期成本,适用于企业不同的发展阶段或产品寿命的不同阶段,见图1.10.3。考虑到成本管理的复杂性和实用性,本文更多地关注后期管理成本。图1.10.3 成本控制的三个阶段

1.10.3 制造系统第一层次的损失及管理要素关系

在制造系统第一层次的浪费中,依照图1.10.4,可以划分为质量损失、人员冗余损失、过量生产损失三个项目。图1.10.4 损失、利润和生产成本

质量损失

质量对企业当前和长远发展影响甚大,因为没有人愿意接受低于期望值的产品。既然企业已经确定制造符合市场和客户需求的产品,也就同时确立了质量管理的标准,一旦生产出不符合质量标准的产品,便说明在制造系统内部一定有某些环节出现问题,要找寻到这些缺陷的环节,其方法为:(1)建立SPC管理,将所有的质量特性通过Cpk反映出来,从中找寻加工弱项并予以改善;(2)所有的质量损失都纳入统计,以分析的方法,直至找到生产环节的最弱点。

人员冗余损失的情形有:(1)由于不注重安全管理而导致的工伤和缺员。企业安全和环境要素必须符合法律法规要求,体现了管理者对员工的人性关怀和社会责任感,这里不作详述;(2)多余的作业人员。通过分析作业时间和行为,能够使作业人员在一个流程中的等待时间清晰地显现出来,使得将来重新分配作业量,减少冗员成为可能。通常削减过多人员的精益方式是:

A.通过标准作业,优化并规范作业者每一步的动作;

B.分析动作,去除3M(M URI, M URA, M UDA)。

过量生产损失

过量生产一方面导致了企业资源的大量浪费,另一方面,将引发一系列不必要的流程和管理手段,造成更大浪费,例如产品防护、返工风险、库存占用等。要消除过量生产,除了要在管理层意识上进行灌输外,还必须提升生产效率。过量生产通过以下工具进行管理:(1)JIT(及时性生产);(2)看板生产;(3)OEE(综合设备利用率)和单件工时计算。

在制造系统第一层次的损失分析中,为了控制质量损失、过量生产及人员冗余,我们利用图1.10.5显示的制造系统管理要素图进行分析,以便进一步找到具体可实施的解决方案。图1.10.5 制造系统管理要素关系图

1.10.4 削减信息传递关卡,优化信息传递流程

推动成本环应用的第二步,是建立并行高效的改善团队,削减信息传递关卡。

通常在企业中,生产规模的扩展伴随着管理体制的强化,功能化部门级别的设置都呈现不断增加的趋势,此外,还可能增加了授权不清的部门副职或助理级别的若干人员。

新增级别的管理反映在信息流上,是不断增加信息处理和检查环节,其作用是能够多方面、多层次地对管理信息进行分析,以利于组织进行周全的决策。但也有不利的方面,见图1.10.6,包括:(1)为了达到高层可批准的效力,或为了适应高层的阅读习惯和思维方式,部分自下而上的有效而真实的信息会被人为地不断过滤和修缮,同时,会不断添加关卡管理者凭借感性的判断认为“合理”的内容,这些内容的准确性和时效性是很可疑的;(2)导致高层管理者与基层单位信息错位,出现判断失误;(3)由于设置的环节过多,使信息流受到重重阻隔,时效性被削减,组织的运动效率大打折扣。图1.10.6 管理级别和信息传递路线

为了避免管理体制出现不利于信息.通交流的情形,我们需要采取措施来削减信息传递关卡,其主要的方式是:(1)压缩组织层次(或使组织形成拼图式的平面化);

通过压缩组织层次,可以明显减少信息流上下波幅,迫使信息流横向流动,形成矩阵式的管理体制,见图1.10.7。对比图1.10.6,可以清晰地发现组织层次设置不合理对组织信息流的妨碍。通过压缩机构级别,可以大幅减少信息流动关卡,提高信息交换效率和准确性,减少隐性成本损失。此外,管理者责无旁贷,直接对部门成本体系负责。通过成本环管理,可以强化并培养部门中下级别人员主动协调和能动能力,减少高层管理者投入到日常事务的精力,有利于形成成本驱动精益管理体系。图1.10.7 管理级别和信息传递路线(2)授权管理

压缩部门层级后,需要考虑部门内(有部门正/副/助理级别管理人员)职责的分配,以使信息流更加清晰,使所有的管理者和基层管理人员都能够轻易辨认管理流程上的节点。部门的职责,直接由一名管理者担任,对其进行彻底的授权并由其承担管理职责。

见图1.10.8,授权不清的高级管理人员并不能够加快信息处理效率,相反,由于管理层个人职责相互重叠而显得界限不清,使得上下级的办事流程显得更加复杂。如图1.10.9,职责理顺后,信息流向和层次显得清晰,很大程度上提升了管理流程的运作效率。图1.10.8 岗位设置和信息传递路线图1.10.9 岗位设置和信息传递路线

在岗位设置中,如果确定岗位需要副手,其副手应当:(1)授权兼任下级管理岗位;(2)授权独占性的管理职责。

参考图1.10.10、图1.10.11,某公司制造部门岗位设置的优化效果。

图1.10.10 制造部层级管理体制改善示例图1.10.11 制造部功能重组示例图

1.10.5 损耗、浪费和增值活动的识别和控制

增加增值活动、减少浪费和损耗的活动都能够有效控制企业制造成本,如图1.10.12所示。图1.10.12 损耗、浪费和增值活动的识别

什么是损耗?

损耗是损失的一部分,它是在经营所投入的所有资源(如人力资源、材料、加工设备、能耗)中,未能增加顾客期望价值的部分,如图1.10.13所示。图1.10.13 损耗、浪费和增值活动的识别

什么是浪费

浪费是损失的一种典型形式,它产生于为了产出有价值的成果(输出)而必须投入的资源(输入),其中多余的投入,如人力资源、原材料、生产设备、能耗、超出期望的质量成本等,可称之为浪费。在成本驱动精益管理体制中,任何给公司带来资金额外占用、不当支付、过度投资等等导致企业利润减少的行为都称之为浪费,如图1.10.14所示。图1.10.14 企业资源的构成

例如,在企业普遍存在的过量生产(超出客户的短期需求最少批量的生产),表面上可理解为,工厂为了迎合顾客将来的需要而提前进行的生产性储备活动,甚至被认为可以弥补企业因为各种管理不善导致的生产延误而成为正当理由(例如防范设备突然故障停机、较高的质量不良率导致的后工序100%分选、供应链衔接效率低下、生产线能力不平衡或能力不足、生产计划调度失误等)。但是细细分析起来,过量生产所导致的浪费是惊人的,从成本角度来说,几乎上述所描述的存在于过量生产中的管理不善行为,都是造成企业利润失血不止的祸害根源。其直接的后果是,允许大量的管理不善成为现场盲点,虽然管理层时不时有所警觉而进行约束,但最终的效果一定不会理想。过量生产所导致的浪费包括:(1)原材料、半成品及产成品堆积,占用企业现金流,使得企业资金效益大打折扣;(2)过量的生产往往占用大量的生产性资源,使得企业在同时应对其他客户需求时力不从心,生产调度焦头烂额,并形成恶性循环;(3)占用生产场地用于货品的存放,占用管理资源用于管理大量的在库货品;(4)因为客户需求的波动导致出现库存呆滞品甚至批量报废,损失材料费用和各项制造费用、管理费用;(5)库存的产成品由于未经客户验收,必定存在未知的质量风险。以我从事多年的生产制造经验可以了解到,任何一批产品,在未得到客户品质验证前,都有被客户挑出毛病的可能,这是因为所加工的产品涉及的参数很多,这些加工参数即使都能够按照Cpk>1.33的质量能力进行加工,也会因为某种未被管理人员识别的原因或偶然因素而导致偏差。

浪费与损耗的主要区别

浪费容易被识别,包括:(1)直觉上容易采取行动解决的项目(如减少过量生产导致的库存积压,减少毛坯的尺寸或总量以减少加工量)。(2)难以采取行动解决的项目(如工厂的闲置厂房区域,由于加工地点的不利导致物流费用的增加)。

损耗在过程中产生,需要通过特别的管理工具予以识别和改善。

什么是增值活动

增值活动(表1.10.1)是在企业运营的价值链中,属于直接为顾客创造价值的活动,即生产顾客需要产品的行为,提供顾客需要的服务。有统计研究发现,增值活动约占企业生产和经营活动的5%,必要但非增值活动(包含损耗在内)约为60%,其余35%为浪费。事实上,顾客只愿意为5%的增值掏腰包。试图把其余的成本加进产品或服务的价格中,有可能超过顾客对该产品或服务的价值期望,从而产生不满。因此,在顾客对价值的认同下,企业应加大力度消灭浪费,降低成本,以赢取更高的边际利润。在精益生产管理中,判别和消灭浪费的一个有效工具是价值流图分析,如图1.10.15。

价值流图(Value Stream Mapping)是一种分析工具,借助于价值流图有助于观察和分析产品通过各项设定的价值传递过程时的物料流动和信息流动,判断其中的风险、增值、呆滞环节,从而发现浪费、损耗和确定需要改善的地方,最终通过改善活动进行消除。图1.10.15 价值流图

1.10.6 七种主要浪费形式

在制造业,要获得稳定的利润,必须对所有的浪费进行有效识别并排除,我们可以从工厂供应链角度和制造周期两方面进行检讨。

图1.10.16显示了在供应链中,从客户端下单(制造一个齿轮)到客户收到产品的一个过程,从客户端的角度来说,什么样的采购才能合乎成本要求呢?答案很简单,顾客只希望采购在尽可能短的交付时间内,基本原材料价值加上下游供应商最少加工费用的合格产品,即:图1.10.16 供应链周期(1)顾客希望下单后立即可以收到货品,因此,工厂物流过程任何的延误和额外的制造时间都视为浪费;(2)顾客希望只支付产品的增值加工费和最优化设计的材料费用,因此,工厂任何超出该部分的费用都视为浪费;(3)顾客只支付合格产品的制造费用,因此,工厂制造过程出现的不良品损失只能够由工厂自行承担。

从工厂精益管理角度来看,什么才是最有效率的制造模式和最优成本结构呢?这里,我们引用一个专用名词“及时生产(Just in Time)”,其含义是:

生产管理能够做到在必要的时间内,按照必定的数量生产必需的产品。譬如在一台变速箱的流水装配作业过程中,装配所必要的壳体、轴类零件、齿轮、附件应当恰好在必要的时刻、以必定的数量送达装配岗位旁。如果在工厂内所有的作业岗位都实现了“及时生产”,那么就能够消除现场存在不必要库存的浪费,并使所有的资源投入在达到平衡的状态下发挥最大的效益。及时生产这一想法的始祖是丰田汽车工业公司的创始人丰田喜一郎,实践者是大野耐一。

因此,参考图1.10.16来说,工厂的采购周期、制造周期、搬运时间、库存周期、运输时间都是客户和工厂精益管理者所希望得到削减的,尽管多数情形下这些时间被普遍认为不能避免。但是,在现代物流系统中,判断一个供应商的评判标准要素是:Q质量、C成本控制、D及时交付。假如工厂管理人员对上述周期不能进行优化,那么,势必不能够在成本控制和及时交付方面取得平衡,这样,工厂就会失去竞争优势。

另外,目前供应链的特点是,大部分的加工厂都是多品种制造、多客户配套,由于市场竞争的加剧,在客户处得到订单的苛刻要求和不稳定性增加,表现为:(1)每批次交付的产品被严格限定在顾客小时生产所需的倍数之内(例如,大型的汽车制造公司要求配套商每2小时或每4小时送货),送货的地点由一级仓库转移至生产线边货店。这些情形下,一旦配送出现延误或错误将可能导致客户停线。(2)交货周期将变得不易预测(例如,第一批交货在第一天交货,下一批交货时间可能在N+1天交货,而这个N并不由汽车厂控制,而是根据市场需求来反推)。

如果未能够对应客户的需求计划,加工厂按照图1.10.17 A生产计划管理的后果是出现库存积压风险(未知的批量质量风险、资金呆滞、占用庞大的库房场地),如果按照图1.10.18 B生产计划管理,则库存积压风险可以最大限度减少。

图1.10.19显示了在工厂的制造周期中,从原材料库存到完成品检查的主要过程,并标示了其中出现的浪费项目。图1.10.20显示了工序加工中等待的时间浪费。图1.10.17 A生产计划管理模式——批量生产方式图1.10.18 B生产计划管理——订单式生产方式图1.10.19 制造流程中的浪费图1.10.20 加工过程中的浪费图1.10.21 传统上7种主要浪费的形式

通过上面从供应链到工序间的典型流程分析,可以较为明显地找到浪费,这些浪费可以进一步归纳为七种类型,见图1.10.21。(1)返工及报废

产品制造过程中,产生任何的不良品或废品,都会造成材料、机器、人工工时等浪费。任何维修都是额外的成本支出。通过质量管控生产方式,例如SPC管理,能及早发现生产过程参数的缺陷项目,确定不良的来源,从而减少不良品的生产。(2)空置

在工厂运营中,空置的概念包括场地的空置、周转箱的空置、设备的空置、人力资源的空置、产能的空置。以上空置都使企业为了正常运营而投入的各类资源要素出现闲置,由于利用率不足从而导致浪费。(3)移动

包括物品的移动和动作的移动两种,两者都属于非增值活动,但是由于制造和物流环节是必不可少的,因此,需要通过物流改善,即用一个流生产代替批量生产,用U线布局代替水平工作站布局,NVA分析消除不必要作业行为等。(4)等待

造成等待的原因通常有:等待上工序或客户来料、临时停机、工序作业不平衡、品质不良处理等。在等待的同时,生产线所有的资源都被闲置了。(5)运送

运送是非增值活动,通过外部整合供应商和客户送货流程优化方案,内部厂房设计、生产线布局,尽量把运输过程优化,减少不必要的运输浪费。(6)库存

库存会进一步造成下列的浪费:

A.产生不必要的搬运、堆积、放置、防护处理、找寻等浪费;

B.使先进先出的作业困难;

C.损失利息及管理费用;

D.物品的价值随着时间的推移会减低,变成呆滞品;

E.占用厂区、造成工场、仓库建设投资的浪费。(7)过量生产

过量生产是工厂营运中最不必要的流程,它一方面造成了企业资源的大量浪费,另一方面又产生了其他不必要的流程和投入,包括:

A.过剩的库存损失和再加工风险;

B.虚假生产负荷,造成增加设备投资的假象;

C.占用周转和库存场地;

D.导致不必要的搬运,以及增加在搬运中的损坏风险。

因此我们有必要深刻了解产生过量生产的根源:

A.乐观的市场预测和客户订单管理缺陷;

B.企业生产能力过剩,设备、人员等投入资源要素的闲置,使管理层感觉不舒服,因而试图利用目前的资源生产将来的产品;

C.根据早前的经验,企业为了避免发生故障或生产批量次品可能导致的产品延期交付,从而需要生产一部分库存以备不时之需。

尽管我们罗列了种种浪费的表现形式,但是在一个制造模式相对稳定的加工厂中,要消除这些浪费并非一件易事。这是由于如果不在制造模式上革新,大部分管理人员都会安于现状,并把这种妥协的态度归咎于不可改变的现实。少部分有精益精神的管理人员,由于得不到体制上的支持,也会在努力一段时间后悄然放弃。对比图1.10.22和图1.10.23,分别是工作站生产模式和一件流生产模式,尽管我们能够轻易地指出典型浪费的所在,但在实践中,工厂管理者似乎依然享受工作站生产模式下的管理节奏。图1.10.22 工作站生产模式图1.10.23 一件流生产模式

位于非增值环节上的物资可统称为库存,它包括在运输途中的原材料、存储物资,工序间的半成品堆放,完成品的存放等。本土企业往往疏于管理物资库存,尤其是因为工序不平衡或过量生产导致的半成品积压,我认为这主要是由于欠缺成本观念所导致的。在成本驱动型精益生产中,我们必须首先准确识别企业要为库存所付出的成本,它包括:(1)仓库租赁费;(2)折旧费;(3)作业、管理人员工资和福利;(4)燃料动力费;(5)保险;(6)设施修缮和维护费用;(7)仓储搬运费;(8)用于物资维护的易耗品费;(9)仓储搬运费;(10)仓储管理费;(11)资金利息支出;(12)税金;(13)各种减值损失(盘亏、质量问题、停用)。

对应以上仓储成本,库存最为不利的因素包括:(1)占用企业为此购买所付出的资金和利息;(2)占用工厂的使用面积;(3)需要投入更多的管理资源;(4)由于存储条件的变化或市场需求的波动造成的质量损失或减值;(5)生产过程中停滞的物资,往往是企业管理不善、出现质量事故的温床。

尽管我们指出库存的不利因素,但另一方面,适当的库存能够起到平衡工序生产能力,稳定供需关系,稳定采购成本的作用。因此,管理库存必然成为精益生产过程中一个极为重要的环节,即通过谨慎地减少库存数量,揭发工厂存在的管理问题。

1.10.7 损失改善的方式

如何运用精益思想实现库存物资的精细化管理呢?我们可以应用库存ABC分类法进行管理,见表1.10.2。其思路是将库存物品按品种、体积、占用资金及特性进行分类管理,以便加强资金占用、场地占用和配送的管理效率。ABC分类法更有效的区分见本文3.4“包装配送与库存改善方案”。

ABC分类法的管理要素:(1)准确的需求预测与详细的采购计划;(2)严格的库存控制和配送计划;(3)不断尝试最小库存和库存优化;(4)突发事件的应急计划;(5)供应商合作关系;(6)目标价格管理;(7)经济采购批量与市场风险的平衡。

但是,要避免过多的库存,必须先要对生产流程进行梳理,其要点是令在制品能够平滑流动,不出现物资阻滞现象。通常,制造单元间控制库存的方式是以“拉动式”及“准时化生产”来实现的,即本工序(本加工单元)只向下工序(下一个加工单元)按时加工(或配送)必要数量的产品,在这种情况下,通过客户的需求量来完成库存的调度,从而有可能达到零库存的管理目标。

这里提到的准时化和按需求量提供产品,指的是各个生产工序都必须按照预定的生产进度有计划地按照确定的工时节拍稳定地连续生产,做到每道工序不提前、不拖延,准时适量地为后工序提供符合数量和品质要求的产品,防止过量存货或出现缺货。

但是在许多工厂内,加工单元之间并不能够真正做到工时平衡,特别是小批量多品种制造行业,有时候甚至连工序间的平衡都难以做到(这是由于在切换产品时,1.更换模具和调试的时间占制造时间的比例过高;2.工序间工时平衡率发生变化),因此,出现工序间半成品存放就不足为奇了。但是,对于成本控制来说,我们必须对这些半成品进行合理性判断,如果是工序间缓冲的半成品,我们要力求将数量控制在合理范围内。如果出现积压或待用,则需要进行严格的标识和隔离,并立即分析原因。

因此,对于库存的监控和分析实在是必不可少的,下面介绍用于监控库存的常用图表。

正如前面指出,过量生产和过量库存均会给企业带来额外的支出,因此,为了有效控制库存,建立滚动的库存监控表就成为必须。这些库存表除了现场目视化外,在成本驱动精益生产管理中,还必须由财务人员进行监管并分析,详见以下示例:

表1.10.3关注的重点是当月发生的所有流转状态物资的结余数据与预算的差异;

表1.10.4关注的重点是公司库存金额的变化趋势;

表1.10.5和图1.10.24关注的重点是公司库存物资的账龄分析。

建立上述库存分析表的目的主要是:(1)完善成本预算体制,检讨现状和提出管理对策;(2)建立绩效考核,迫使订料人员严格控制订料计划和提升生产订单的市场反应速度;(3)找寻造成多余库存的根源;(4)讨论并执行削减超期库存的具体办法。图1.10.24 库存物资金额占比图

浪费应当在管理行动中最大限度地予以消除。在无法消除时,应当力求使其转化为“生产准备预增值活动”,见图1.10.25。图1.10.25 七种浪费的减少方法

什么是生产准备预增值活动?

非直接增加顾客期望价值的行为,但在企业运营中起到引发或辅助增加价值活动,它的行为结果赋予了增值活动一种驱动势能。(1)对于每一个制造环节,我们都有理由认为目前的现状与理想的状态之间存在一些差异,这些差异在正常制造过程中可以容忍,但必须在适当的时候予以改善;(2)生产准备预增值活动位于价值链制造环节,它也是一种必要的行为,目的是为了更好地保证产品的质量、稳定的量产保证能力和削减成本;(3)生产准备预增值活动必须进行预先策划。例一,对员工各项技能的先期测评,可以了解员工个人的生产准备情况和弱点,对于与期望值的差异,可以预先制订培训计划,并在生产准备预增值活动中实施。例二,设备在正常运转时,操作人员仍然可以发现设备、工装、工夹模具存在一些轻微的缺陷,这些缺陷将对生产的稳定性构成一些威胁,通过设备“贴标签”活动,我们将这些缺陷汇总起来,利用工余时间进行改善。

什么是第八种浪费?

我将不当的改善投入,作为第八种浪费。不当改善投入的源头,在于在没有采取成本驱动的模式下,直接推行各种改善活动。

企业运营中,可以看到并能够直接采取改善活动的事例是很多的。但是,并非所有的改善活动都能够给运营带来收益。这是因为,改善活动的成果是以创造一个更有效率或减少损耗的工作环境为目的,一旦所设定的外部环境发生变化,这些改善的新成果可能会变得毫无意义。换句话说,为了达成这些新成果所投入的改善成本,就形成了一种特殊的浪费。

图1.10.26是M F变速箱装配线工序作业标准化工时帕拉图分析。从图中可见,为了削减装配工序标准化工时××秒,工业工程人员应当首先从B工序和I工序入手,通过NVA分析将工时控制下来。这种活动是增值的,但如果不做帕拉图分析,我们很有可能依据经验直接在C、D工序采取改善行动,因为对这些工序的改善看来很容易获取成果。我们的天性更倾向于采取立即见效的措施,却在事实上导致了改善成本浪费。图1.10.26

第八种浪费如何避免?

正如前面所说的,企业内部看似普遍可取的改善事例,实际隐含了许多成本浪费。每一项成本浪费,都是公司资源配置不当所造成的,而公司资源配置不当的更为直接的原因是,公司管理层没有对公司成本项目进行系统数据积累和分析,没有按照优先解决原则进行处理。

在公司组织内部,资源配置往往是很紧张的,因此,作为经营管理者,必须优先考虑有序的改善,而非无序的改善。

在图1.10.27中,深色部分是通过调查发现的同一工作区内各工序单元为提升效率所能获取的改善成果分布,同时也意味着投入成本的分布。浅色部分是考虑到优先改善后,仅对部分工序单元实施的改善。图中可以看出,同等机会成本下(IE工程等、人力资源、时间、物资消耗),采取优先改善,企业运营可以获取更大的效益。图1.10.27 改善投入分析

避免第八种浪费的原则(1)二八原理:80%的资源损失,可以通过20%的改善活动得到纠正。因此,我们需要花时间利用统计法找到20%的改善点;(2)每项改善活动在实施前,需要判断是否运用成本逻辑关系进行推导。

A. 5S管理等一般性改善,使用提案形式进行管理;

B.在TPM、TQM、标准改善和项目改善中,一般需要进行成本逻辑推导,应由制造部数据中心、财务部成本管理中心确认立项才可实施,见图1.10.28。图1.10.28 改善与成本

二八原理:19世纪末,意大利经济学者帕列托发现了“二八法则”。他发现80%的所得和财富流向了20%少数人手里。他同时发现某一个族群占总人口数的百分比和该族群所享有的总收入或财富之间有一项一致的数学关系。而且,这种不平衡的模式会重复出现。

图1.10.29显示了基于成本逻辑关系推导的损失改善案例,这里不作展开。图1.10.29 防止产生第八种浪费推导范例

通过图1.10.30,我们可以界定损失形式和改善之间的关系。图1.10.30 界定损失的原则

对于在流程中的各种损失,例如质量、物流、设备保全、制造效能等,我们在推动成本管理时,需要时刻注意:(1)运用SMART成本削减原则法,即Specific(可以定义)、Measurable(可以测量)、Attainable(可以获取)、Result focused(注重结果)、Timely(限时完成);(2)浪费/损耗必须通过标准单位进行计算(小时,总量,千瓦时……),而涉及浪费/损耗的成本需要通过金钱来衡量。最后,所有相关的统计数据需要转化到可以用于衡量工作绩效的KPI管理,见图1.10.31。图1.10.31 损失的统计

下面,我们来进一步调查损失的形式。在每一个工厂内部,都有数不清的巨大浪费和损耗,它们的具体表现形式如下:(1)设备故障;(2)操作启动阶段的工时损失;(3)废品;(4)不确定的停止;(5)供应商交付的延时;(6)操作工缺勤;(7)其他。

除非我们能将这些浪费/损耗通过标准化(定额及分析变差)和目视化的形式表现出来并迅速有效地解决,否则工厂的生产效率将变得越来越弱,最终影响到企业的生存。具体的方法包括:(1)标准定额管理:是成本驱动的基础工作,也是成本预测、决策、核算、分析、分配的主要依据。它包括:

A.定额毛利;

B.定额制造;

C.定额材料;

D.定额燃动;

E.定额工时。(2)定额变差管理:是成本驱动的核心内容。它包括:

F.有效和及时的数据收集;

G.使用标准的工具进行分析;

H.运用逻辑关系和二八原理制定工作计划;

I.跟踪计划;

J.消除变差。(3)损失分析流程和管理方法:

K.定义主要的成本项目;

L.分析成本项目,了解企业损失的分布,确认损失严重的区域;

M.设定成本损失计算基准和他们的测量方式;

N.计算企业总的成本损失的金额;

O.分生产线和损失类别统计损失;

P.确认生产线和类别的重点损失;

Q.根据损失类别,定义改善功能组,并分配改善行动;

R.制订行动计划;

S.与公司年度改善目标的对比;

T.各功能组改善成效汇总;

U.主题改善管理体制;

V.标准化及推广。

下一节,将通过详尽的资料展示损失分析流程和管理方法。

1.10.8 定义主要成本项目

图1.10.32,展示了企业成本的主要构成项目。图1.10.32 定义主要成本项目

对于已经定义的成本项目,例如外部和内部质量成本,我们需要引入KPI(关键绩效指标)及变差管理体系,见表1.10.6。

我们要对已经确认的质量损失项目(单个KPI指标)进行成本树分析。

成本树:选择公司内部认为可以改善的成本项目,通过管理手法对成本项逐步分解,最终找到可以采取明确措施解决的行动指南和具体的改善实施细则,见图1.10.33。图1.10.33 成本树

1.10.9 分析成本项目,了解企业损失的分布,确认损失严重的区域

如1.10.7所示,通过小组讨论,分析成本项目,了解企业损失的分布,初步确认损失严重的区域。

损失定义

找寻一切损失,并将其分类定义,它是成本驱动环节中的基本单元。例如,电器故障、机械故障、换刀、产品转型、生产调试、偶发停机、在线返工、产品报废、等待材料等等。

损失类型

将损失定义按照成本驱动的管理方法进行第一级汇总,例如,将“电器故障”和“机械故障”列入“故障”类型,将“换刀”、“产品转型”、“生产调试”列入“启动”类别。

损失类别

参照OEE(综合设备利用率)管理内容,将损失类型进行二级分类汇总,例如将“故障”、“启动”、“走慢”、“质量”、“管理”、“其他”放入“设备类别”,从而体现综合设备利用率的管理内涵。表1.10.7 成本项目损失汇总表

生产线

所有的损失条目,都按照生产线进行展开。对损失风险进行分类,将红色(图中深色项目)定义为最高风险,公司管理层需要高度关注,并立即采取措施予以解决。将黄色定义为次要风险项目,管理层将按照重要项目进行管理,并制定管理计划表。绿色为一般风险项目,管理层已经意识到这些项目存在损失风险,但基于生产和管理现状,无需采取措施解决。白色为未发现损失风险项目。

透过表1.10.7,我们通过可视化能够判断成本项目损失严重的区域,如图1.10.34。

1.10.10 设定成本损失计算基准

对于图1.10.34中每一个细分的损失项目,例如,在设备综合利用率下的质量损失项目需要按照生产线进行区分,并界定劳工费用、材料损耗、能耗、报废,以及其他管理上的损失标准。其他的损失项目采取相同的格式填写,并汇总到同一张总表中,见表1.10.8。图1.10.34 成本项目损失严重的区域

成本计算标准:根据已经选择的成本损失/浪费项目,通过财务计算,将所有的损失/浪费以金额的形式表示,为成本驱动找到改善的计算基准。

设定成本损失计算基准——部分栏目概念说明

损失主体

考虑到必须通过货币化来测算损失,因此在每条生产线上对应的损失细分项目需要通过“劳工费用”、“材料费用”、“能耗”、“废品”、“其他”进行分析,以上定义为损失主体。

主体分类

对于劳工费用,因为工作性质的不同,在“劳工费用”下面再划分为“蓝领直接”、“蓝领间接”和“白领”三类,在“材料费用”下面再划分为“间接材料”和“直接材料”,其它的项目参照企业管理标准划分。

蓝领

蓝领指的是在公司一线生产现场,以从事体力劳动为主的工厂雇员,典型的代表可能是生产线作业员,仓库管理员、物流人员、维修人员、作业指导人员、测试员等。其中蓝领还需要划分为“蓝领直接”人员和“蓝领间接”人员两类。

蓝领直接人员:指从事公司产品的零件毛坯下料、零件加工、产品装配的人员。

蓝领间接人员:指公司产品生产过程中提供直接服务的人员。分物流和配送人员、产品检验人员、维修人员、包装人员以及车间生产现场带班管理人员。

白领

以文书处理或数据管理为特征并从事企业综合管理的人员。

直接材料

指加工后构成产品实体的物资。

间接材料

生产中起辅助作用,但不主要构成产品实体的材料。例如:润滑油、面纱、工具、安全防护用品、设备零配件等。当然,考虑到设备零配件的占用金额较大,一般将维修零配件单独列项。

能耗

指用于生产的电力、蒸汽、压缩空气、天然气、水等。

废品

本表的定义为生产管理中非直接材料的,占用金额较大,需要单独列项管理的实物损失。

其他损失

工厂未列入以上项目的其它相关损失。

在成本损失计算基准表的基础上,我们计算出质量损失项目分布到各条生产线上的不同统计项目的损失金额,见表1.10.9。“成本损失计算单项汇总表”是对“成本损失计算基准表”的汇总统计。对于质量损失项目,能够看到每一条生产线在损失主体和主体分类中的损失金额。

1.10.11 计算企业总的成本损失的金额

按照表1.10.9,我们对所有的损失项目进行统计,汇总数据后得出企业总的成本损失金额及其分布。表1.10.10,清晰地反映了在一段时间内(例如三个月或半年期间),企业运营中所能找到的所有的损失项目及其金额。通过分析,可以掌握企业损失项目的分布和重要度。

1.10.12 分生产线和损失类别统计损失

将表1.10.10按照损失定义的损失金额大小排序后,生成图1.10.35,可以清晰地发现,机械故障和电器故障、岗位非增值活动(NVA)的损失排在前三位。图1.10.35 生产线和损失类别

为了将上述损失分解到所属的生产线,我们将表1.10.10按照生产线的损失进行排序,见图1.10.36。可以发现,加工线D、加工线C、加工线B损失金额排在前三位。我们立即将关注点放到加工线D上,需要了解加工线D的损失分布,见图1.10.37。图1.10.36 加工线损失金额序列图1.10.37 加工线D损失分布图

分析加工线D的损失分布,可以发现,其中机械故障和电器故障、岗位非增值活动的损失排在前三位。是什么原因导致加工线D的设备故障率居高不下呢?我们需要按照生产线上所有的生产设备(生产工序)进行排序分析,见图1.10.38、图1.10.39。可见,OP15、OP06、OP07工序机械故障损失最大,而OP15、OP05、OP06工序电器故障损失最大。图1.10.38 加工线D机械故障损失工序分布图图1.10.39 加工线D电器故障损失工序分布图

1.10.13 定义改善功能组,并分配改善行动

对于已经找到而且有必要进行改善的损失,需要将其分配到各个功能小组(功能小组的界定参见上文“成本环”)对应解决。大部分的损失单独依靠一个功能小组是不可能完全解决的,需要依靠其他相关的功能小组的成员,组建跨部门工作小组一起解决,见表1.10.11。

1.10.14 细化项目,制订行动计划

作为对年度成本汇总表的支撑,我们需要建立成本损失单项管理表,将所有已经定义的损失分解到个别的事件,并由改善功能小组制订行动计划予以改善,行动计划同样需要对改善过程进行成本定义。表1.10.12、表1.10.13,用于收集公司运营过程中所有能够检测得到的具体岗位或工序的损失,需要将每月的单项损失转化或推算为12个月的总损失。考虑到运营中可以持续地发现各种损失,表格将不断地添加新的管理项目。

表1.10.12、表1.10.13的栏目说明:

改善投入

改善活动中所有投入的资源的总和,包括人员费用、物耗、能耗。

消除损失合计

在项目完成后,统计通过改善后能够消除的损失金额。

完成指数“消除损失合计”除以“年损失金额”得出的比例。

效益比例“消除损失合计”除以“改善投入”得出的比值。

说明:最初收集到的损失项目,为了便于管理,可以先行对所有的改善投入、完成指数进行估计,例如,将完成指数定为以下几个标准:(1)完成指数=1.00,表示改善项目易于完成,且完成后可以消除损失;(2)完成指数=0.75,表示改善项目较易完成,完成后大约消除75%的损失;(3)完成指数=0.50,表示改善项目需要花费较大的精力和时间完成,完成后大约消除50%的损失;(4)完成指数=0.25,表示改善的项目风险较大,按照目前的管理条件和资源,完成后只能够消除25%的损失。

这样做的好处是能够在改善投入的起步阶段即可预计到项目实施的可行性和必要性。

改善投入经测算后,如果发现预测效益的比例低于1,则该改善项目应停止或延期执行。

1.10.15 与公司年度改善目标对比

分解成本项目,将可执行的成本改善项目分解到各执行单元,并汇总到年度财务预算。通过每月的财务成本对比分析,观察、管理各执行单元的成本改善行动计划,最终推动企业的精益管理,见图1.10.40。图1.10.40 改善效果图

将年度所有的汇总损失按改善小组进行分解,各改善小组在各项损失中所承担的改善金额见表1.10.14。

综合公司所有的已经定义的损失和各改善功能小组的改善措施,在改善年度的某一阶段进行总结,见图1.10.41。图1.10.41 年度改善目标对比

1.10.16 各功能组改善成效汇总

各功能组改善成效汇总表见图1.10.42、图1.10.43、图1.10.44。

I:与公司年度改善目标对比——统计项目图1.10.42 年度改善目标对比图1.10.43 改善成果统计

J:各改善小组承担年度改善项目一览表图1.10.44 改善小组承担年度改善项目汇总表

图1.10.45,显示了某公司在改善活动中的组织体制,所有的活动展开计划,均依据损失分析流程和方法。图1.10.45 主题改善管理体制图

细化的改善方法,依据PDCA循环实现,图1.10.46展示了主题改善的管理流程图。

K:主题改善管理体制——改善PDCA表图1.10.46 主题改善流程图

1.11 财务与成本控制的培训

从以上的改善活动来看,几乎所有的改善都以损失分析展开,而以给企业带来管理效益结束,这个过程,需要运用多种管理工具并结合一定的财务知识才能够顺利实现。因此,在现代企业中,即使是车间一级管理人员,亦有必要了解和运用初步的财务基础知识,这是因为,没有最基本的成本管理意识,就不能明了改善管理的初衷、意义,就不能明确什么样的行动才能为企业带来切实和行之有效的效益。

因此,有必要对车间一级管理及以上人员进行适当的财务和成本知识培训,并对这种培训的进程和效果使用表1.11.1进行衡量。当然,为了使员工明确图示中每一阶段分值代表的意义,我们需要对每个分值段进行细致的说明,给出考量方法和评分标准,这样就使每一个管理者明了自己对财务知识的了解和熟练运用的程度,并为今后的改善活动奠定基础。

二 提升制造效率

“未能满足客户需求的85%的原因是由于系统和过程的低效……而不是员工”——戴明

2.1 提升制造效率的意义

现代制造效率的提升手段已经从原来的比较单一的设备能力的改善转换到以标准精益管理工具的有效运用方面来。制造相类似产品企业之间的竞争已经不是制造“硬件”上的不同而是“管理硬件”手段的差异。作为产品生命周期中的一个重要环节——“制造技术”,目前在许多优秀的企业中已经被“制造效率”所替代。考虑到现代社会高速发展的特点,产品的寿命周期已经在消费者对产品样式、性能上更热切的期待中大大压缩。在这个阶段,如果未能把握对“制造效率”的运用,企业很容易会面临制造成本高居不下的局面,从而阻滞了企业的快速反应,削减了企业的市场竞争力。

在企业内部,“制造效率”绝不仅仅是对中高层管理者的一个必需的技能要求,而是要形成生产一线每一名员工、班组长、现场工程师、工段长都能熟练掌握,而且能够自发推动实施改善的一种常规的活动。这种持续推动‘制造效率’提升过程中所形成的向心力、凝聚力、对企业管理活动热爱和享受改善成果的喜悦之情的价值观的总和,就是一种优秀的企业文化的内涵。

在多年的管理实践中我深切地感受到:人,的的确确是企业生存和发展的第一生产力,只有人,才能掌握和运用高科技劳动手段;只有人,才能在艰苦的逆境中用新思维提出创新的理念;只有人,才能拥有无限的创造潜能。“人性化”、“以人为本”的管理,已经成为大多数企业成功的法宝。在本文制造效率的描述中,可以说,几乎所有篇幅所涉及的管理方法都是依赖作业人员和管理者的主动工作和密切的配合来推动的。

正如前文所表述的,企业内部普遍存在种种的浪费,通过对损耗、浪费和增值活动的识别和管理,我们可找到消除和削减浪费的重点区域和主要目标。本章所论述的,就是如何通过观察影响制造效率的关键因素和相互关系,进而找到实现提升“制造效率”的途径,达到上述成本控制目标。

我在许多刚推行“精益制造”的企业内发现,在强调制造效率同时,都在大规模地引入高端制造装备。无疑,制造装备的改良可以大幅度提高工序加工效率,稳定产品质量,使企业综合实力向前迈开一步。但是,从企业精益角度来看,如果不从生产线整体平衡或目标节拍的设定作为出发点进行投入,设备的更新并不能有效地达至精益生产,反而会出现过度投资,并最终回到单机作业的模式。

精益生产往往是从工序工时平衡开始的。工序工时平衡,从设备布局来说,要建立一个流的生产形式,连接不同的一个流的作业区间要建立可控的中间品临时缓冲区,从作业线来看,要建立流水生产线。

对工序工时平衡的概念的不清晰将导致三个后果(1)将产能不足或过剩、库存大量的堆积、空间的狭小、生产反应的迟钝归咎于多品种、小批量的生产。殊不知,现代企业几乎都是处于多品种、少批量的生产模式。即使广汽本田汽车公司、广汽丰田汽车公司下属的零部件制造企业,执行的也无一不是订单式的小批量生产(因为要面向中国区不同的日资企业,甚至出口供货),在这些企业的加工和装配线上,不同的产品几乎不间断地在同一条流水线上连续流动着;(2)由于概念不清晰,导致企业将大量的资本投放在能够起到急速扩大产能的设备投资方面,这种做法会因为生产线局部的产能不平衡而导致浪费,并使企业竞争力停滞不前。(3)无法实现制程效率监控。许多中国本土企业在提升制造效率方面的作为是:在指导方针和实际上,采取鼓励多出产的较为单一的计件制生产、班组出产考核。这种做法对多数时候引入精益生产、库存控制、企业综合治理、品质改善是灾难性的。

从精益制造的角度出发,必须要关注到制造系统内部各种资源的平衡投入和使用,稳定、平衡和优化各制造单元的连接关系,发挥各自最大的效益,才能够减少浪费和真正提高制造效率。

下面,参看广东某汽车零部件合资企业三年生产线精益改善方案。

该合资企业生产空调器注塑密封件,最初的生产线布局见图2.1.1‐A,生产线划分为3个区,分别是注塑件生产及后加工区、半成品堆放区、注塑件装配区。按照汽车厂需求计划,三年后该产品需求总量在此基础上增加50%,另外,还新增同类型产品需求近30种。合资企业需要新增一条具备最新工艺的生产线,在零件供货价格基本不变的情况下,将出产能力由目前的240万元/月提升至600万元/月。

当时,此企业正在引进精益生产管理,中方管理人员与外方专家以最优秀的海外工厂生产能力进行比对调研,认为在此区域内通过技术改造,能够达到约380万元/月的生产能力,对比总需求还存在220万元/月的差距。

虽然考虑到生产面积几年很难再扩大,但中外双方高层认为应当接受挑战,将“不可能”变为“可能”,于是,立即成立特别精益生产委员会,负责策划整体技改方案。

经过反复论证,精益生产委员会制定了三年行动方案,实施效果分别见图2.1.1 B、C、D、E(新建生产线略),阶段实施的重点项目见图2.1.1左表。图2.1.1 生产线精益改善方案

四年后庆功会上公布了实施成果,见表2.1.1。

在庆功会上,该合资企业制造部部长(外方)感慨地说:“没有什么力量比精益生产更能够大幅度提升制造效率的了!此生产线的制造效率已经超过我国的最好水平。”

事后,我与该企业的中方精益生产负责人交换意见时,他依据实施经验说了以下看法,可以视作推动精益生产的几个要素:(1)精益生产,从规划开始。首先要制定较高的目标(例如:人工台时数每年削减15%,生产区域面积每年削减20%,同线作业人数每年削减20%等),然后制定方针和规划项目实施细则,由总经理挂帅推进(没有后路,不存在幻想);(2)从改善流程开始,需要按照新的思路重新设计最优流程(物流传递路线最短,物流传输效率最高,遵循从设备到输送线,再到库存及运输硬件的思路),在此过程中不断激发灵感,思考能否采用一种更大胆的、奇异的、全新的流程布局;(3)标准作业和节拍改善同步推进;(4)不断找寻瓶颈工序,改善生产线设备(合并工序),设计传送带或机械手,平衡工序工时;(5)多能工和U型线布局同步推进(实现减员);(6)不断去除产生麻烦的中间库存,最终达到每个岗位只能够最高拥有三件的在制品库存(标准持有量);(7)接受并理解多品种少批量供货的现实环境,引入快速换模,实现流水线生产。

2.2 影响制造效率的关键管理要素和相互关系

从图2.2.1可见,影响制造效率的关键要素是人工台时、工时平衡率和综合设备利用率。为了达到对三项关键要素的控制,必须通过标准作业表的形式予以固化及提供今后的改善基准。构成标准作业表的要素有三个,分别是节拍时间、标准作业顺序、标准存放量。图2.2.1 影响制造效率的关键管理要素和相互关系图

2.3 人工台时

对于装配来说,人工台时是完成一台机型装配所需要的(包括自制件加工和所有装配工序)的人工工作时间的总和,即:

人工台时(人·小时/台)=每台整机所需作业人员的台时数(工作时间总和)

=该机型实际投入工时数的总和/实际产量

其中实际投入的台时数范围包括:直接人工、间接人工、工厂(车间)管理人员的劳动时间。对于零件加工来说,人工台时数是完成一个零件加工过程中所需要的人工实际时间的总和,装配件统计方法同上。

人工台时与下列因素相关:(1)完成加工单个零件及装配需要的包括直接人工、间接人工、管理人员在内的人数和每一个个体的工作时间;(2)工厂的自动化水平(人机作业效率);(3)零件加工或装配路线。

与以下因素不相关:(1)根据产量变化从而增加或减少加工或装配设备数量;(2)根据产量变化从而增加或减少操作人员数量。

在劳动力成本持续提升的现代管理环境下,与竞争对手相比,如果每生产同一个产品需要花费更多的劳动力资源或成本,这样显然会极大降低产品的竞争力。为此,我们有必要研究在同等制造环境下,如何有效地削减人工台时。图2.3.1 人工台时影响因素

图2.3.1显示了人工台时的组成部分或影响因素。

首先,我们要详细分析构成人工台时的各种因素,从图2.3.1可以看出,产品人工台时实际上是构成这个产品的所有的自制零部件加工和装配过程中发生的劳动力工时的总和。因此,其中包含了许多的个体劳动时间,以其中一个加工零件为例,还可以再细分为单个加工工序的劳动时间,这个最小的人工台时单元,包括了直接工人(如设备操作工)的劳动时间,间接工人(如检查员、维修员、搬运工、仓管员等)按照产量分配的劳动时间,管理人员的劳动时间。因此,在第一步,我们可以从宏观上削减生产线上的冗员,例如,采取提高生产线自动化水平,提高分配作业的强度和密度等方式。

其次,我们需要考量实动工时占直接工时的比例,实动工时和无作业时间构成了直接工时,而无作业时间就是一种典型的浪费,构成无作业时间的因素主要是外部环境(如订单不足或突然变化)及生产组织不良因素(采购品出现上线不良,到位时间延后)。在这一阶段,无作业工时有时候难以避免,但有效地削减却是可行的,因此供应链管理和优化显得至为重要,而且需要引入“变化点管理”以及“生产异常管理”等手法。

第三,我们初步从生产的宏观管理转入单个工序的管理,也就是执行对OEE(综合设备利用率)的监控。构成OEE的重要因素及管控方法在下文详细有述,我们认为,人工台时在每一个不可再分的加工单元,由于岗位的管理能力因素,仍然会造成大量的浪费。

下面,我们就具体的示例进行分析,表2.3.1提供了一台“XHS变速箱”进行人工台时分析。

XHS变速箱的台时分为自制零部件加工台时和装配台时两部分,表2.3.2中两种壳体加工和九种齿轮/轴加工就是自制零部件,组成变速箱的其他零件(超过60种)是外购的,因此不列入台时统计范围。通过汇总,得出每一台XHS变速箱在工厂内所有加工和装配工序台时合计为3.7小时。

换句话说,如果本月XHS变速箱的订单数为5000台,那么需要的人工台时为5000×3.7=18500小时,假设每一名工作人员的有效工作时间为7小时,每月工作21天计算,那么工厂需要18500/21/7=126名工作人员即可满足生产要求。

说明:间接人工及车间管理人员的工时,在实际计算中一般采取按照直接人工(或产值)一定比例进行提取。其提取的比例应当符合工厂内所有产品的间接人员的工时分配比例。

表2.3.2中C/T时间为完成一个零件加工(或完成一台装配)需要所有的工序的人工台时,我们可以转换到标准小时的加工数量,考虑到实际生产时各种影响因素,我们依据经验给这个标准小时加工数量乘上一个因子,例如0.8~0.85,得出实际工时加工数量。在各个零件加工或装配生产管理中,依据管理特点我们确认了每日的工作时间,例如从每天工作15.7小时到最高22.9小时。实际工时加工数量乘以日工作时间,就等于零部件(或装配)日产出数量。直接人工的计算通过“作业流程表”和“要素作业时间分析表”进行确认并汇总得出,详见下文分析。最后,合计的直接人工乘以每班工作8小时再除以日产出数量,得出单件(或装配)人工台时。

所有的单件(或装配)人工台时的总和加上按照一定比例的间接(或管理)工时就得出XHS变速箱人工台时。我们将自制件和装配变速箱的人工台时通过柱状图形式表示,见图2.3.2。图2.3.2 自制件/变速箱装配人工台时表

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